4 Определение потерь и тока холостого хода трансформатора.

4.1 Определение размеров магнитной системы.

После проверки и корректировки потерь и напряжения к.з. определяется окончательные размеры пакетов стержней и ярма, их активного сечения, высоты стержня, размеры ярм и масса стали стержней и ярм. Сечение стержня изображено на рисунке 6.

Основные размеры и масса активной стали плоской магнитной системы определяются в следующем порядке

Длина стержня l_c , м

l_c = l + l`₀₂ + l``₀₂, (42)

где l₀₂ = l`₀₂ – расстояние от обмотки до нижнего ярма, м;

– расстояние от обмотки до верхнего ярма, м.

Итак,

l_c = 0,854 + 0,05 + 0,095 = 0,999 (м).

Определяем массу стали стержней m_c , кг

m_c = m_c`+ m_c``, (43)

где m_c` – масса стали стержней в пределах окна магнитной системы, кг;

m_c`` – масса стали в местах стыка стержня и ярма, кг;

m_c` = 3П_фсk_зl_c_c,

где _c – плотность электротехнической стали, _c = 7650 (кг/м³).

m_c`= 347810^-40,960,999·7650=1052,391 (кг)

m_c`` = 3(П_фсk_за_1я_c – m_у),

где а_1я – ширина наибольшего пакета ярма, а_1я = 0,25м

m_y – масса стали одного угла, m_y = 76,6 (кг).

m_c`` = 3( 478· 10^-40,96 0,257650 – 76,6) =33,482(кг).

Масса стали стержней

m_c = 1052,391 + 33,482 = 1085,874 (кг)

Масса стали ярм m_я

m_я = m_я`+ m_я``, (44)

где m`_я – масса стали частей ярм, заключённых между осями крайних стержней, кг;

m``_я – масса стали в частях ярм, которые находятся за пределами 2С_м.о, кг;

m`_я = 2(m – 1)С_м.оП_ф.яk_з_c,

где - расстояние между осями соседних стержней:

m`_я = 2(3 – 1)0,527488,510^-40,967650 = 756,541 (кг)

m``_я = 2m_у = 276,6= 153,2 (кг).

Полная масса стали ярм:

m_я = 756,541 + 153,2= 909,741 (кг).

Определяем полную массу плоской магнитной системы

m_CT = m_C + m_Я = 1085,874 + 909,741 = 1995,615 (кг).

4.2 Расчет потерь холостого хода трансформатора.

Потери холостого хода трансформатора P₀ , в основном представлены магнитными потерями в магнитопроводе трансформатора. С достаточной степенью точности эти потери для трёхфазного трансформатора рассчитываются по формуле

Р₀ = k_пд р_с(m_c + 0,5k_упm_у) + k_пд р_я(m_я – 6m_у + 0,5k_упm_у), (45)

где k_пд – коэффициент, учитывающий ряд технологических факторов, для пластин с отжигом k_пд = 1,08;

Р_с и Р_я – удельные потери в стержне и ярме зависят от марки стали и от индукции в стержне В_с и ярме В_я.

Уточенное значение индукции в стержне В_с

Значение индукции в ярме В_я

Принимаем Р_с = 1,46, Р_я = 1,32.

Коэффициент k_уп учитывает потери в узлах магнитной системы и зависит от числа косых (4 шт.) и прямых (3 шт.) стыков в магнитной системе, k_уп = 8,92.

Р₀=1,081,46(1085,874+0,58,9276,6)+1,081,32(909,741–676,6+0,58,9276,6)= =3,3810³ (Вт).

Расчетное значение потерь холостого хода Р₀= 3,3810³ (Вт) не должно отличаться от заданного Р₀ = 3,310³ Вт более чем на +7.5%.

Проверка:

.

Так как в 2,414 % < 7,5 %, то расчет правильный.